示范教案（第二单元课题3制取氧气第1课时）

1、课题3 制取氧气 二氧化锰一、教学内容第二单元 课题3 制取氧气（第一课时）二、教学目标1. 知识与能力目标：掌握实验制取氧气的反应原理；了解氧气的工业制法；理解分解反应及其化合反应的区别；了解催化剂和催化作用的概念。2.过程与方法目标：通过实验探究认识实验室制取氧气的原理，认识催化剂的概念的形成。3.情感态度与价值观目标（含德育目标）：培养学生实事求是，严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。三、教学重点1. 实验室制取氧气的反应原理。四、教学难点催化剂和催化作用的概念。五、教具准备 (1)5的过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾，氯酸钾；(2)大试管、木条、酒精灯、火柴、药匙。六、教学过程知识回顾

2、1.如何检验一瓶无色气体是氧气？2.氧气有什么重要用途？导入新课展示几组图片 氧气在工农业生产中和科学研究方面有许多用途，氧气可用来供给病人呼吸，供给登山、潜水运动员呼吸；还用于气焊、气割，还用于火箭的发射等等。氧气有这么重要的用途，所以我们要知道氧气是怎样制得的。推进新课【介绍】根据氧气需要量的大小，可将氧气的制法分成工业制法和实验室制法。如果氧气的需求量较大，一般采用工业制法。当只需少量的氧气时，一般采用实验室制法。请同学们讨论一下，在实验室制备氧气时，从原料、仪器、反应条件等方面要考虑哪些因素。（学生讨论，教师参与讨论，学生汇报交流结果）生：所选用的原料中必须含氧。否则，不会产生氧气。另

3、外，原料必须易得廉价。生：反应的条件要简单，整个实验装置简单。生：反应的速度要适中。生：在反应的过程中，不生成污染环境的物质。师：同学们考虑得十分详尽不仅考虑到反应本身的合理性和科学性，还考虑到“绿色化学”。下面，我向大家介绍三种常见的制备氧气的药品高锰酸钾、过氧化氢溶液和氯酸钾。（学生观察实验台上药品的颜色、状态）【过渡】过氧化氢：俗名双氧水，在常温下能缓慢分解成水和氧气. 我们先来探究实验室分解过氧化氢溶液制取氧气中二氧化锰的作用师：多媒体展示实验要求实验1在试管中加入5ml5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。实验2在上述试管中加入少量的二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。生分组完成

4、实验，观察实验现象，完成实验观察提纲，并在班级交流。生汇报实验现象，在实验2中，看到了带火星的木条复燃，说明有氧气产生。师板书过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式。师：（提出质疑）要使过氧化氢产生氧气，可以采取哪些方法？生：（思考后回答）加二氧化锰。生：实验3待实验2中的试管中无气泡产生时，重新加入少量的过氧化氢，又有气体放出。（如果时间允许，此实验可反复几次）【讨论】 为什么第二次加入过氧化氢溶液后现象和实验2相同的？【思考】在加入二氧化锰之后，生成了氧气，是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢？【分析】用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰可以重复使用。 既然二氧化锰可以重复使用，说明

5、在反应前后它的化学性质没有改变，那么它的质量有没有改变呢？科学家们经过精确的实验，得出了“二氧化锰在反应前后质量未变”的结论。说明二氧化锰没有参加化学反应。提示：在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，比较反应前后二氧化锰质量，发现没有变化。【提问】二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？【回答】 没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液产生氧气速率很慢，而加入二氧化锰后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。【分析】 二氧化锰在反应中起了加快化学反应速率的作用，而本身的化学性质和质量在反应

6、前后没有发生变化，这样的物质叫做催化剂，又叫触媒。如二氧化锰就是过氧化氢分解的催化剂。【小结】 催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。【设问】 在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，二氧化锰这种催化剂起了加快化学反应速率的作用，是不是所有化学反应的速率都需要加快?所有的催化剂都起加快反应速率的作用呢?【师答】 不是所有的化学反应速率都需要加快，如钢铁的生锈，食物的变质，我们就希望它发生得越慢越好。【分析】 为了加快化学反应的进行我们使用催化剂，而为了减缓反应的进行我们也使用催化剂。如在橡胶制品中常加入一些催化剂以减缓橡胶的老化速度；

7、食用油脂里加入一些催化剂可以有效地防止酸败。所以催化剂的概念中说催化剂能“改变”其他物质的化学反应速率，既包括“加快”也包括“减慢”。能加快化学反应进行的催化剂一直是科学家们致力研究的对象，因为它对人类发展的意义更大。【思考】1.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？ 2.没有催化剂反应能否进行呢？ 3.在反应进行过程中催化剂参与反应吗？ 4.MnO2 是催化剂，这种说法对吗？5、是否可用其他的物质代替二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂？【强调 】注意事项：1、定义中的改变可以是加快反应速率，也可以是减慢反应速率，而不改变生成物的质量。2、催化剂反应前后质量和化学性质不变。3、一个反应的催化剂可

8、有多种，如双氧水分解的催化剂，除二氧化锰外，还可有硫酸铜溶液、红砖粉末、铁锈等 4、催化剂是针对具体反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。【提问】 催化剂有哪些应用呢？【回答】 催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用，许多反应需要借助于催化剂才能进行或者很快地进行。例如，在化肥、农药、多种化工原料的生产过程中都要用到催化剂，在汽车尾气处理、酿造工业和制药工业中也要用到催化剂，生物体内存在的各种各样的酶其实都是起催化剂的作用。多媒体展示应用【小结】催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用【分析】 通过上面的实验可知二氧化锰在反

9、应中起催化作用，不是一种反应物。如果我们要把实验室用过氧化氢制取氧气的这个反应用文字表示出来，二氧化锰应写在什么位置呢?催化剂应算作一个反应条件，写在箭头的上方。1.过氧化氢水+氧气【分析】 实验室可用多种方法制取氧气，如加热高锰酸钾制取氧气，加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。【过渡】 高锰酸钾在加热的情况下能分解出氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰。多媒体展示高锰酸钾制氧气的图片，这个实验下一课我们专门安排实验探究。2.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。【思考】二氧化锰在该反应中是 【分析】 在二氧化锰的催化下，加热氯酸钾也可以分解出氧气，同时生成氯化钾。请同学们用文字表 达式把这个反应表示出

10、来。加热 3. .氯酸钾氯化钾 + 氧气【拓展】实验室制氧气的三种方法中，你认为实验室用哪种方法制氧气好？为什么？学生回答，用过氧化氢溶液制氧气较好，因为操作简单，不需要加热等。【提问】 上述三个反应有什么共同点，与化合反应有什么不同？【回答】上述反应的共同点主要有： 1、反应物都只有一种，生成物有两种或三种 。 2、都有氧气生成等。 化合反应的特点是多变一，而上述反应是一种物质生成两种或两种以上的物质。分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。【总结】 简单地讲，化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。 【分析】 按照物质的成分可以把物质分为纯净物和混合物，按照

11、反应物和生成物的种类可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。利用分类的方法来学习化学，这也是我们所走的一条捷径，今后我们还将分类学习更多的化学知识。所以遇到一些相关知识时，大家要注意进行归类。练习:下列化学反应中，属于氧化反应的（ ）， 属于化合反应的是（ ），属于 分解反应的是（ ）A.甲烷 + 氧气 水 + 二氧化碳 B. 水 氢气 + 氧气C 氧气 + 二氧化碳 + 铜 + 水 碱式碳酸铜加热 D.氯酸钾 氯化钾 + 氧气 【过渡】工业上如何大量制取氧气呢？请同学们阅读教材P40资料卡片，然后要求学生小结工业制取氧气的方法。二、氧气的工业制法分离液态空气制氧气 膜分离技术【提问】 它们

12、属于什么变化？为什么？【回答】没有生成新物质，而没有新物质生成的变化属于物理变化。【课堂练习】1下列物质中含有氧气的是（ ）A 二氧化锰 B 氯酸钾 C 空气 D 氧化镁2检验氧气的方法是 （ ）A用火柴去点 B用带火星木条接近气体C 用鼻子去嗅气味 D 用天平称量3下列有关实验室用高锰酸钾制氧气的叙述中，正确的是 （ ）A 高锰酸钾受热后，也不放出氧气B 要使高锰酸钾受热产生氧气，必须加入二氧化锰C 二氧化锰是这个反应的生成物D 二氧化锰是一切化学反应的催化剂4同时加热下列物质，最易放出氧气的是（ ）A 纯净的氯酸钾 B 纯净的高锰酸钾C 纯净的二氧化锰 D 过氧化氢溶液5实验室用过氧化氢或

13、高锰酸钾制取氧气，其共同点是 （ ）（A）都是给固态物质加热 （B）都使用二氧化锰催化剂（C）都发生了分解反应 （D）都生成了两种物质6判断下列反应的基本类型：（1）加热高锰酸钾（ ）（2）铁在氧气中燃烧 （ ）（3）氧化汞受热生成汞和氧气（ ）答案：1.C 2.B 3.C 4.B 5.B 6.分解反应 化合反应 分解反应 【思考】本节课你有哪些收获？学生讨论并小结本节课知识要点。【课堂小结】通过本节课的学习我们知道，实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物三种方法。在用过氧化氢溶液和氯酸钾制取氧气时，通常用二氧化锰作催化剂，它在这里起催化作用。通过对比化合反应，我们还知道实验室制取氧气的反应都属于分解反应，同时我们还知道工业制氧气是物理变化。在本节课中我们还知道了利用分类的方法来学习化学。【板书设计】课题3 制取氧气一、实验室制氧气催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用1.过氧化氢水+氧气2.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气3.氯酸钾加热氯化钾+氧气4.分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的